Rfid door Lock

Appendix B - C Code
/*
* File name RFID.pde
* Creator Dr.Leong ( WWW.B2CQSHOP.COM )
* Creation date 2011.09.19
* Modified by Eng. Robson ([e-mail])
* Modified date 2013.09.10
* Modified Translation from Chinese to English (by google)
* Functional Description Mifare1 Anti-collision find cards 
→
→
→
Select card reader interface
* Modified further by: Mackenzie Keane (Cal Poly SLO)
*Modified date: 6/4/2014
*/
// the sensor communicates using SPI, so include the library:
#include 
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//Maximum length of the array
#define MAX_LEN 16
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
//set the pin
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
const int chipSelectPin = 10;
const int NRSTPD = 5;
const int chipOut = 7;
//output pin
const int led = 6;
//led pin
//MF522 Command word
#define PCD_IDLE 0x00
//NO action; Cancel the current command
#define PCD_AUTHENT
0x0E
//Authentication Key
#define PCD_RECEIVE
0x08
//Receive Data
#define PCD_TRANSMIT
0x04
//Transmit data
#define PCD_TRANSCEIVE
0x0C
//Transmit and receive data,
#define PCD_RESETPHASE
0x0F
//Reset
#define PCD_CALCCRC
0x03
//CRC Calculate
// Mifare_One card command word
# define PICC_REQIDL
0x26
// find the antenna area does not enter hibernation
# define PICC_REQALL
0x52
// find all the cards antenna area
# define PICC_ANTICOLL
0x93
// anti-collision
# define PICC_SElECTTAG
0x93
// election card
# define PICC_AUTHENT1A
0x60
// authentication key A
# define PICC_AUTHENT1B
0x61
// authentication key B

---

22 
# define PICC_READ
0x30
// Read Block
# define PICC_WRITE
0xA0
// write block
# define PICC_DECREMENT
0xC0
// debit
# define PICC_INCREMENT
0xC1
// recharge
# define PICC_RESTORE
0xC2
// transfer block data to the buffer
# define PICC_TRANSFER
0xB0
// save the data in the buffer
# define PICC_HALT
0x50
// Sleep
//And MF522 The error code is returned when communication
#define MI_OK 0
#define MI_NOTAGERR
1
#define MI_ERR
2
//------------------MFRC522 Register---------------
//Page 0:Command and Status
#define Reserved00 0x00
#define CommandReg
0x01
#define CommIEnReg
0x02
#define DivlEnReg
0x03
#define CommIrqReg
0x04
#define DivIrqReg
0x05
#define ErrorReg
0x06
#define Status1Reg
0x07
#define Status2Reg
0x08
#define FIFODataReg
0x09
#define FIFOLevelReg
0x0A
#define WaterLevelReg
0x0B
#define ControlReg
0x0C
#define BitFramingReg
0x0D
#define CollReg 0x0E
#define Reserved01
0x0F
//Page 1:Command 
#define Reserved10
0x10
#define ModeReg
0x11
#define TxModeReg
0x12
#define RxModeReg
0x13
#define TxControlReg
0x14
#define TxAutoReg
0x15
#define TxSelReg
0x16
#define RxSelReg
0x17
#define RxThresholdReg
0x18
#define DemodReg
0x19
#define Reserved11
0x1A
#define Reserved12
0x1B
#define MifareReg
0x1C
#define Reserved13
0x1D

---

23 
#define Reserved14
0x1E
#define SerialSpeedReg
0x1F
//Page 2:CFG
#define Reserved20
0x20
#define CRCResultRegM
0x21
#define CRCResultRegL
0x22
#define Reserved21
0x23
#define ModWidthReg
0x24
#define Reserved22
0x25
#define RFCfgReg
0x26
#define GsNReg
0x27
#define CWGsPReg
0x28
#define ModGsPReg
0x29
#define TModeReg
0x2A
#define TPrescalerReg
0x2B
#define TReloadRegH
0x2C
#define TReloadRegL
0x2D
#define TCounterValueRegH
0x2E
#define TCounterValueRegL
0x2F
//Page 3:TestRegister 
#define Reserved30 0x30
#define TestSel1Reg
0x31
#define TestSel2Reg
0x32
#define TestPinEnReg
0x33
#define TestPinValueReg
0x34
#define TestBusReg
0x35
#define AutoTestReg
0x36
#define VersionReg
0x37
#define AnalogTestReg
0x38
#define TestDAC1Reg
0x39
#define TestDAC2Reg
0x3A
#define TestADCReg
0x3B
#define Reserved31
0x3C
#define Reserved32
0x3D
#define Reserved33
0x3E
#define Reserved34 0x3F
//-----------------------------------------------
//4 bytes card serial number, the first 5 bytes for the checksum byte
uchar serNum[5];
uchar writeData[16]={0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 100}; //Initialization 100 dollars
uchar moneyConsume = 18 ; //Consumption of 18 yuan
uchar moneyAdd = 10 ; //Recharge 10 yuan
//Sector A password, 16 sectors, each sector password 6Byte
uchar sectorKeyA[16][16] = {{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
//{0x19, 0x84, 0x07, 0x15, 0x76, 0x14},

---

24 
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
};
uchar sectorNewKeyA[16][16] = {{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xff,0x07,0x80,0x69, 0x19,0x84,0x07,0x15,0x76,0x14},
//you can set another ket , such as " 0x19, 0x84, 0x07, 0x15, 0x76, 0x14 "
//{0x19, 0x84, 0x07, 0x15, 0x76, 0x14, 0xff,0x07,0x80,0x69, 
0x19,0x84,0x07,0x15,0x76,0x14},
// but when loop, please set the sectorKeyA, the same key, so that RFID module can read 
the card
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xff,0x07,0x80,0x69, 0x19,0x33,0x07,0x15,0x34,0x14},
};
void setup() {
Serial.begin(9600); // RFID reader SOUT pin connected to Serial RX pin at 2400bps
// start the SPI library:
SPI.begin();
pinMode(chipSelectPin,OUTPUT); // Set digital pin 10 as OUTPUT to connect it to the RFID /ENABLE 
pin
digitalWrite(chipSelectPin, LOW);
// Activate the RFID reader
pinMode(NRSTPD,OUTPUT);
// Set digital pin 10 , Not Reset and Power-down
digitalWrite(NRSTPD, HIGH);
pinMode(chipOut, OUTPUT);
//sets Pin 7 to an output
pinMode(led, OUTPUT); //sets the led as an output
MFRC522_Init();
}
void loop()
{
uchar i,tmp, checksum1;
uchar status;
uchar str[MAX_LEN];
uchar RC_size;
uchar blockAddr; //Selection operation block address 0 to 63
String mynum = "";
//Find cards, return card type
status = MFRC522_Request(PICC_REQIDL, str);
if (status == MI_OK)
{
digitalWrite(chipOut, HIGH);
//sets pin 7 to low if the tag is reconized
digitalWrite(led, HIGH);
//sets led to on when tag
delay(10000); //delays 10s for door to relock
//Serial.println("Card detected");
//Serial.print(str[0],BIN);
//Serial.print(" , ");

---

25 
//Serial.print(str[1],BIN);
//Serial.println(" ");
}
else
{
digitalWrite(chipOut, LOW); //sets output to high voltage
digitalWrite(led, LOW);
//turns led off
}
//Anti-collision, return card serial number 4 bytes
status = MFRC522_Anticoll(str);
memcpy(serNum, str, 5);
if (status == MI_OK)
{
checksum1 = serNum[0] ^ serNum[1] ^ serNum[2] ^ serNum[3];
//Serial.println("The card's number is : ");
Serial.print(2);
Serial.print(serNum[0]);
//Serial.print(" , ");
Serial.print(serNum[1],BIN);
//Serial.print(" , ");
Serial.print(serNum[2],BIN);
//Serial.print(" , ");
Serial.print(serNum[3],BIN);
//Serial.print(" , ");
Serial.print(serNum[4],BIN);
Serial.print(checksum1);
Serial.print(3);
//Serial.println(" ");
// Should really check all pairs, but for now we'll just use the first
if(serNum[0] == 88) {
Serial.println("Hello Grant");
} else if(serNum[0] == 173) {
Serial.println("Hello David");
}
delay(1000);
}
//Serial.println(" ");
MFRC522_Halt();
//Command card into hibernation
}
/*
* Function Name Write_MFRC5200
* Function Description: To a certain MFRC522 register to write a byte of data
* Input Parameters addr - register address; val - the value to be written

---

26 
* Return value: None
*/
void Write_MFRC522(uchar addr, uchar val)
{
digitalWrite(chipSelectPin, LOW);
//Address Format 0XXXXXX0
SPI.transfer((addr<<1)&0x7E);
SPI.transfer(val);
digitalWrite(chipSelectPin, HIGH);
}
/*
* Function Name Read_MFRC522
* Description: From a certain MFRC522 read a byte of data register
* Input Parameters: addr - register address
* Returns: a byte of data read from the
*/
uchar Read_MFRC522(uchar addr)
{
uchar val;
digitalWrite(chipSelectPin, LOW);
//Address Format 1XXXXXX0
SPI.transfer(((addr<<1)&0x7E) | 0x80);
val =SPI.transfer(0x00);
digitalWrite(chipSelectPin, HIGH);
return val;
}
/*
* Function Name SetBitMask
* Description: Set RC522 register bit
* Input parameters: reg - register address; mask - set value
* Return value: None
*/
void SetBitMask(uchar reg, uchar mask)
{
uchar tmp;
tmp = Read_MFRC522(reg);
Write_MFRC522(reg, tmp | mask); // set bit mask
}

---

27 
/*
* Function Name: ClearBitMask
* Description: clear RC522 register bit
* Input parameters: reg - register address; mask - clear bit value
* Return value: None
*/
void ClearBitMask(uchar reg, uchar mask)
{
uchar tmp;
tmp = Read_MFRC522(reg);
Write_MFRC522(reg, tmp & (~mask)); // clear bit mask
}
/*
* Function Name AntennaOn
* Description: Open antennas, each time you start or shut down the natural barrier between the transmitter should 
be at least 1ms interval
* Input: None
* Return value: None
*/
void AntennaOn(void)
{
uchar temp;
temp = Read_MFRC522(TxControlReg);
if (!(temp & 0x03))
{
SetBitMask(TxControlReg, 0x03);
}
}
/*
* Function Name: AntennaOff
* Description: Close antennas, each time you start or shut down the natural barrier between the transmitter should 
be at least 1ms interval
* Input: None
* Return value: None
*/
void AntennaOff(void)
{
ClearBitMask(TxControlReg, 0x03);
}
/*

---

28 
* Function Name: ResetMFRC522
* Description: Reset RC522
* Input: None
* Return value: None
*/
void MFRC522_Reset(void)
{
Write_MFRC522(CommandReg, PCD_RESETPHASE);
}
/*
* Function Name InitMFRC522
* Description: Initialize RC522
* Input: None
* Return value: None
*/
void MFRC522_Init(void)
{
digitalWrite(NRSTPD,HIGH);
MFRC522_Reset();
//Timer: TPrescaler*TreloadVal/6.78MHz = 24ms
Write_MFRC522(TModeReg, 0x8D);
//Tauto=1; f(Timer) = 6.78MHz/TPreScaler
Write_MFRC522(TPrescalerReg, 0x3E); //TModeReg[3..0] + TPrescalerReg
Write_MFRC522(TReloadRegL, 30);
Write_MFRC522(TReloadRegH, 0);
Write_MFRC522(TxAutoReg, 0x40); //100%ASK
Write_MFRC522(ModeReg, 0x3D);
//CRC Initial value 0x6363 ???
//ClearBitMask(Status2Reg, 0x08);
//MFCrypto1On=0
//Write_MFRC522(RxSelReg, 0x86); //RxWait = RxSelReg[5..0]
//Write_MFRC522(RFCfgReg, 0x7F);
//RxGain = 48dB
AntennaOn();
//Open the antenna
}
/*
* Function Name MFRC522_Request
* Description: Find cards, read the card type number
* Input parameters: reqMode - find cards way
*
TagType - Return Card Type
*
0x4400 = Mifare_UltraLight
*
0x0400 = Mifare_One(S50)
*
0x0200 = Mifare_One(S70)

---

29 
*
0x0800 = Mifare_Pro(X)
*
0x4403 = Mifare_DESFire
* Return value: the successful return MI_OK
*/
uchar MFRC522_Request(uchar reqMode, uchar *TagType)
{
uchar status;
uint backBits;
//The received data bits
Write_MFRC522(BitFramingReg, 0x07);
//TxLastBists = BitFramingReg[2..0] ???
TagType[0] = reqMode;
status = MFRC522_ToCard(PCD_TRANSCEIVE, TagType, 1, TagType, &backBits);
if ((status != MI_OK) || (backBits != 0x10))
{
status = MI_ERR;
}
return status;
}
/*
* Function Name: MFRC522_ToCard
* Description: RC522 and ISO14443 card communication
* Input Parameters: command - MF522 command word,
*
sendData--RC522 sent to the card by the data
*
sendLen--Length of data sent
*
backData--Received the card returns data,
*
backLen--Return data bit length
* Return value: the successful return MI_OK
*/
uchar MFRC522_ToCard(uchar command, uchar *sendData, uchar sendLen, uchar *backData, uint *backLen)
{
uchar status = MI_ERR;
uchar irqEn = 0x00;
uchar waitIRq = 0x00;
uchar lastBits;
uchar n;
uint i;
switch (command)
{
case PCD_AUTHENT: //Certification cards close
{
irqEn = 0x12;
waitIRq = 0x10;

---

30 
break;
}
case PCD_TRANSCEIVE: //Transmit FIFO data
{
irqEn = 0x77;
waitIRq = 0x30;
break;
}
default:
break;
}
Write_MFRC522(CommIEnReg, irqEn|0x80); //Interrupt request
ClearBitMask(CommIrqReg, 0x80);
//Clear all interrupt request bit
SetBitMask(FIFOLevelReg, 0x80);
//FlushBuffer=1, FIFO Initialization
Write_MFRC522(CommandReg, PCD_IDLE); //NO action; Cancel the current command???
//Writing data to the FIFO
for (i=0; i{
Write_MFRC522(FIFODataReg, sendData[i]);
}
//Execute the command
Write_MFRC522(CommandReg, command);
if (command == PCD_TRANSCEIVE)
{
SetBitMask(BitFramingReg, 0x80);
//StartSend=1,transmission of data starts
}
//Waiting to receive data to complete
i = 2000; //i according to the clock frequency adjustment, the operator M1 card maximum waiting time 25ms???
do
{
//CommIrqReg[7..0]
//Set1 TxIRq RxIRq IdleIRq HiAlerIRq LoAlertIRq ErrIRq TimerIRq
n = Read_MFRC522(CommIrqReg);
i--;
}
while ((i!=0) && !(n&0x01) && !(n&waitIRq));
ClearBitMask(BitFramingReg, 0x80);
//StartSend=0
if (i != 0)
{
if(!(Read_MFRC522(ErrorReg) & 0x1B)) //BufferOvfl Collerr CRCErr ProtecolErr
{

---

31 
status = MI_OK;
if (n & irqEn & 0x01)
{
status = MI_NOTAGERR;
//??
}
if (command == PCD_TRANSCEIVE)
{
n = Read_MFRC522(FIFOLevelReg);
lastBits = Read_MFRC522(ControlReg) & 0x07;
if (lastBits)
{
*backLen = (n-1)*8 + lastBits;
}
else
{
*backLen = n*8;
}
if (n == 0)
{
n = 1;
}
if (n > MAX_LEN)
{
n = MAX_LEN;
}
//Reading the received data in FIFO
for (i=0; i{
backData[i] = Read_MFRC522(FIFODataReg);
}
}
}
else
{
status = MI_ERR;
}
}
//SetBitMask(ControlReg,0x80);
//timer stops
//Write_MFRC522(CommandReg, PCD_IDLE);
return status;
}

---

32 
/*
* Function Name: MFRC522_Anticoll
* Description: Anti-collision detection, reading selected card serial number card
* Input parameters: serNum - returns 4 bytes card serial number, the first 5 bytes for the checksum byte
* Return value: the successful return MI_OK
*/
uchar MFRC522_Anticoll(uchar *serNum)
{
uchar status;
uchar i;
uchar serNumCheck=0;
uint unLen;
//ClearBitMask(Status2Reg, 0x08);
//TempSensclear
//ClearBitMask(CollReg,0x80);
//ValuesAfterColl
Write_MFRC522(BitFramingReg, 0x00); //TxLastBists = BitFramingReg[2..0]
serNum[0] = PICC_ANTICOLL;
serNum[1] = 0x20;
status = MFRC522_ToCard(PCD_TRANSCEIVE, serNum, 2, serNum, &unLen);
if (status == MI_OK)
{
//Check card serial number
for (i=0; i<4; i++)
{
serNumCheck ^= serNum[i];
}
if (serNumCheck != serNum[i])
{
status = MI_ERR;
}
}
//SetBitMask(CollReg, 0x80);
//ValuesAfterColl=1
return status;
}
/*
* Function Name: CalulateCRC
* Description: CRC calculation with MF522
* Input parameters: pIndata - To read the CRC data, len - the data length, pOutData - CRC calculation results
* Return value: None
*/

---

33 
void CalulateCRC(uchar *pIndata, uchar len, uchar *pOutData)
{
uchar i, n;
ClearBitMask(DivIrqReg, 0x04);
//CRCIrq = 0
SetBitMask(FIFOLevelReg, 0x80);
//Clear the FIFO pointer
//Write_MFRC522(CommandReg, PCD_IDLE);
//Writing data to the FIFO
for (i=0; i{
Write_MFRC522(FIFODataReg, *(pIndata+i));
}
Write_MFRC522(CommandReg, PCD_CALCCRC);
//Wait CRC calculation is complete
i = 0xFF;
do
{
n = Read_MFRC522(DivIrqReg);
i--;
}
while ((i!=0) && !(n&0x04));
//CRCIrq = 1
//Read CRC calculation result
pOutData[0] = Read_MFRC522(CRCResultRegL);
pOutData[1] = Read_MFRC522(CRCResultRegM);
}
/*
* Function Name: MFRC522_SelectTag
* Description: election card, read the card memory capacity
* Input parameters: serNum - Incoming card serial number
* Return value: the successful return of card capacity
*/
uchar MFRC522_SelectTag(uchar *serNum)
{
uchar i;
uchar status;
uchar size;
uint recvBits;
uchar buffer[9];
//ClearBitMask(Status2Reg, 0x08);
//MFCrypto1On=0
buffer[0] = PICC_SElECTTAG;
buffer[1] = 0x70;

---

34 
for (i=0; i<5; i++)
{
buffer[i+2] = *(serNum+i);
}
CalulateCRC(buffer, 7, &buffer[7]);
//??
status = MFRC522_ToCard(PCD_TRANSCEIVE, buffer, 9, buffer, &recvBits);
if ((status == MI_OK) && (recvBits == 0x18))
{
size = buffer[0];
}
else
{
size = 0;
}
return size;
}
/*
* Function Name: MFRC522_Auth
* Description: Verify card password
* Input parameters: authMode - Password Authentication Mode
0x60 = A key authentication
0x61 = Authentication Key B
BlockAddr--Block address
Sectorkey--Sector password
serNum--Card serial number, 4-byte
* Return value: the successful return MI_OK
*/
uchar MFRC522_Auth(uchar authMode, uchar BlockAddr, uchar *Sectorkey, uchar *serNum)
{
uchar status;
uint recvBits;
uchar i;
uchar buff[12];
//Verify the command block address + sector + password + card serial number
buff[0] = authMode;
buff[1] = BlockAddr;
for (i=0; i<6; i++)
{
buff[i+2] = *(Sectorkey+i);
}
for (i=0; i<4; i++)
{
buff[i+8] = *(serNum+i);

---

35 
}
status = MFRC522_ToCard(PCD_AUTHENT, buff, 12, buff, &recvBits);
if ((status != MI_OK) || (!(Read_MFRC522(Status2Reg) & 0x08)))
{
status = MI_ERR;
}
return status;
}
/*
* Function Name: MFRC522_Read
* Description: Read block data
* Input parameters: blockAddr - block address; recvData - read block data
* Return value: the successful return MI_OK
*/
uchar MFRC522_Read(uchar blockAddr, uchar *recvData)
{
uchar status;
uint unLen;
recvData[0] = PICC_READ;
recvData[1] = blockAddr;
CalulateCRC(recvData,2, &recvData[2]);
status = MFRC522_ToCard(PCD_TRANSCEIVE, recvData, 4, recvData, &unLen);
if ((status != MI_OK) || (unLen != 0x90))
{
status = MI_ERR;
}
return status;
}
/*
* Function Name: MFRC522_Write
* Description: Write block data
* Input parameters: blockAddr - block address; writeData - to 16-byte data block write
* Return value: the successful return MI_OK
*/
uchar MFRC522_Write(uchar blockAddr, uchar *writeData)
{
uchar status;
uint recvBits;
uchar i;

---

36 
uchar buff[18];
buff[0] = PICC_WRITE;
buff[1] = blockAddr;
CalulateCRC(buff, 2, &buff[2]);
status = MFRC522_ToCard(PCD_TRANSCEIVE, buff, 4, buff, &recvBits);
if ((status != MI_OK) || (recvBits != 4) || ((buff[0] & 0x0F) != 0x0A))
{
status = MI_ERR;
}
if (status == MI_OK)
{
for (i=0; i<16; i++)
//Data to the FIFO write 16Byte
{
buff[i] = *(writeData+i);
}
CalulateCRC(buff, 16, &buff[16]);
status = MFRC522_ToCard(PCD_TRANSCEIVE, buff, 18, buff, &recvBits);
if ((status != MI_OK) || (recvBits != 4) || ((buff[0] & 0x0F) != 0x0A))
{
status = MI_ERR;
}
}
return status;
}
/*
* Function Name: MFRC522_Halt
* Description: Command card into hibernation
* Input: None
* Return value: None
*/
void MFRC522_Halt(void)
{
uchar status;
uint unLen;
uchar buff[4];
buff[0] = PICC_HALT;
buff[1] = 0;
CalulateCRC(buff, 2, &buff[2]);
status = MFRC522_ToCard(PCD_TRANSCEIVE, buff, 4, buff,&unLen);

---

37 
}
/*
* Function Name: MFRC522_Output
* Description: allows for the correct output depending on if the tag is reconized
* Input parameters:
* Return value: None
*/
void MFRC522_Output(void)
{
if(!MI_OK)
digitalWrite(chipOut, HIGH);
//sets pin 7 to low if the tag is reconized
else
digitalWrite(chipOut, LOW);
//sets pin 7 to high if no tag
}